黃銅彈性波振動(dòng)測(cè)量用激光多普勒測(cè)振儀 V100 系列原理分析
簡(jiǎn)單而緊湊的
“激光多普勒測(cè)振儀V100"
1) 只需選擇FV模塊即可提供高靈敏度和高精度測(cè)量
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根據(jù)所需的速度范圍，您可以從以下三種類型中選擇FV模塊。
V100-LM 最大±10m/s、±1m/s（2 個(gè)量程切換） --- 高頻振動(dòng)（超聲波振動(dòng)器）、大振幅振動(dòng)
V100-MS 最大±1m/s、±0.1m/s（2 個(gè)量程） ) --- 微到中振動(dòng)V100-S 最大±0.1 m/s（單量程） --- 非常先進(jìn)，用于測(cè)量
硬盤等微振動(dòng) V100系列基于最新的電路技術(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)出色的線性度和靈敏度。 V100-LM具有優(yōu)異的線性特性，可輸出高達(dá)±10m/s的極其良好的振動(dòng)波形。 即使在反射光量非常微弱的情況下，V100-MS、-S 也能輸出噪聲極低的振動(dòng)波形。 測(cè)量頻率為0.5Hz至300kHz。 *可擴(kuò)展至20MHz 與 受到客戶好評(píng)的V1002相比，其靈敏度提高了約10倍。 設(shè)置工件變得更加容易。
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利用光的多普勒效應(yīng)
激光多普勒振動(dòng)計(jì)是一種從傳感器頭向振動(dòng)物體照射激光束，將從振動(dòng)物體反射的激光束（多普勒頻移激光束）的頻率變化（速度變化）轉(zhuǎn)換為電壓（F/ V轉(zhuǎn)換））是一種檢測(cè)振動(dòng)現(xiàn)象的非接觸式振動(dòng)速度傳感器。
也可以利用信號(hào)處理電路將速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移信號(hào)或加速度信號(hào)并輸出。
我們的激光多普勒測(cè)振儀采用光學(xué)外差法。 通過將激光束的頻率移動(dòng)80MHz至474THz，可以檢測(cè)包括待測(cè)物體的移動(dòng)方向的振動(dòng)速度。
[示意圖]
| 測(cè)量示例“彈性波振動(dòng)測(cè)量" |
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照片1 彈性波的測(cè)量 這是測(cè)量彈性波的一個(gè)示例，彈性波常用于無損檢測(cè)領(lǐng)域。
左圖中，使用金屬（黃銅）作為測(cè)量對(duì)象。
使用螺線管激勵(lì)器激勵(lì)黃銅的末端，并使用激光多普勒振動(dòng)計(jì)測(cè)量通過黃銅傳播的彈性波。
通過移動(dòng)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，還可以根據(jù)移動(dòng)距離和延遲時(shí)間來測(cè)量彈性波的傳播速度，從而測(cè)量被測(cè)物體的內(nèi)部狀態(tài)。
關(guān)于激勵(lì)器，除了直接沖擊的方法外，還可以使用單獨(dú)的脈沖YAG激光器以非接觸的方式激勵(lì)被測(cè)物體。 |
圖1 彈性波速度波形 |
V100系列控制單元規(guī)格型號(hào)名稱 | V100-LM | V100-MS | V100-S |
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測(cè)量頻率范圍 | 0.5Hz～300kHz |
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速度測(cè)量范圍 | 0.7μm/s～10m/s | 0.02μm/s～1m/s | 0.02μm/s～0.1m/s |
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速度范圍 | 2m/s/V
0.2m/s/V | 0.2m/s/V※
0.02m/s/V | 0.02m/秒/伏 |
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速度輸出 | 電壓 ±5V VELOCITY 端子 (BNC) |
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| 測(cè)量精度±2%以內(nèi) | 低通濾波器 | 3kHz、30kHz、300kHz |
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高通濾波器 | 0.5赫茲、30赫茲、300赫茲 |
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指標(biāo) | 10 元件 LED（信號(hào)電平顯示） |
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監(jiān)控輸出 | 信號(hào)電平0~+5V |
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位移模塊 | 單獨(dú)表（可選） 從 S1 端子輸出 |
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位移/加速度
模塊 | 單獨(dú)的桌子
（可選） | 位移：S1端子輸出 |
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| 加速度：S2端子輸出 | 快門
開/關(guān) | ON：端子短路（激光發(fā)光） |
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| OFF：端子打開（激光關(guān)閉） | 外形尺寸 | 約 115(W) x 111(H) x 281(D)mm
（不包括突出部分）
顯示尺寸圖 |
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重量 | 約3.8公斤 |
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| *測(cè)量頻率范圍0.5Hz至50kHz |
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| V100系列傳感器單元規(guī)格型號(hào)名稱 | 光外差法 |
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激光光源 | 氦氖激光器（波長(zhǎng)632.8nm） |
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發(fā)射光輸出 | 1mW以下 |
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激光安全標(biāo)準(zhǔn) | 符合 JIS C6802 標(biāo)準(zhǔn) 2 級(jí) |
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距聚光鏡安裝面的測(cè)量距離（WD）
| 295mm至700mm
（使用聚光鏡頭+5mm近攝環(huán)時(shí)）
400mm至2m
?。ㄊ褂镁酃忡R頭時(shí)） |
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光束直徑 | φ20μm（測(cè)量距離340mm時(shí)） |
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指標(biāo) | 10 元件 LED（信號(hào)電平顯示） |
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外形尺寸 | 約 57（寬）x 111（高）x 259（深）毫米
（不包括突出部分）
顯示尺寸圖 |
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重量 | 約 2.2 公斤（不含盤子）/ 約 2.7 公斤（含盤子） |
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V100系列通用規(guī)格連接電纜 | AC-DC電纜長(zhǎng)度3m |
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電源 | AC100V~240V（±10%）50/60Hz |
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功耗 | 約42VA |
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工作溫度范圍 | 0～45℃ |
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工作濕度范圍 | 20 至 80%（無冷凝） |
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單獨(dú)的表（可選）
位移模塊（TYPE-D） 刻度值速度范圍 | 頻率范圍 | 0.5Hz～1kHz | 10Hz～50kHz | 100Hz～300kHz | 2m/秒/V | 20毫米/伏 | 200μm/V | 20μm/V | 0.2m/秒/伏 | 2毫米/伏 | 20μm/V | 2μm/V | 0.02m/秒/伏 | 200μm/V | 2μm/V | 200nm/V |
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| 單獨(dú)表格（可選）
位移/加速度模塊（TYPE-DA） 刻度值位移 | 速度范圍 | 頻率范圍 | 0.5Hz～10kHz | 0.5Hz～50kHz | 2m/秒/V | 500μm/V | 50μm/V | 0.2m/秒/伏 | 500μm/V | 50μm/V | 0.02m/秒/伏 | 50μm/V | 5μm/V | 加速度 | 速度范圍 | 頻率范圍 | 0.5Hz～50kHz | 0.5Hz～20kHz | 2m/秒/V | 5×10 6 m/s 2 /V | 5×10 4 m/s 2 /V | 0.2m/秒/伏 | 5×10 6 m/s 2 /V | 5×10 4 m/s 2 /V | 0.02m/秒/伏 | 5×10 4 m/s 2 /V | 5×10 2 m/s 2 /V |
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